Projekti / Programi
Razvoj PET sonde z visoko ločljivostjo
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 7.00.00 |
Interdisciplinarne raziskave |
|
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B140 |
Biomedicinske vede |
Klinična fizika, radiologija, tomografija, medicinska instrumentacija |
PET, slikanje v medicini, pozicijsko občutljivi detektorji, ionizirajoče sevanje
Raziskovalci (4)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
09081 |
dr. Vladimir Cindro |
Fizika |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
1.571 |
| 2. |
03947 |
dr. Marko Starič |
Fizika |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
741 |
| 3. |
21552 |
dr. Andrej Studen |
Fizika |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
131 |
| 4. |
12750 |
dr. Dejan Žontar |
Fizika |
Vodja |
2007 - 2009 |
351 |
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
90.682 |
Povzetek
Pozitronska emisijska tomografija (PET) je uveljavljen slikovni način v sodobni medicinski diagnostiki, ki med drugim omogoča tudi izvrstno ločevanje med zdravim in rakastim tkivom. Vendar pa prostorska ločljivost obstoječih naprav PET pri nekaterih vrstah rakastih obolenj, kot na primer pri raku prostate, ne zadošča za točno določitev obsega in porazdelitve obolelega tkiva.
Kot možno rešitev predlagamo konstrukcijo dodatne sonde z visoko krajevno ločljivostjo, ki bi se med preiskavo nahajala v neposredni bližini slikanega tkiva. Poleg klasičnih dogodkov, kjer sta oba anihilacijska fotona zaznana v detektorskem obroču, bi v predlaganem sistemu pridobili še dogodke z bistveno boljšo krajevno ločljivostjo, pri katerih bi bil en izmed para fotonov zaznan v sondi, drugi pa v detektorskem obroču. Z ustreznim upoštevanjem dogodkov obeh tipov pri rekonstrukciji slike lahko dosežemo bistveno izboljšano ločljivost diagnostične slike in s tem boljšo klinično oceno obolelosti in natančnejši nadzor pri zdravljenju bolezni.
V predlaganem projektu se nameravamo osredotočiti na konkreten primer sonde za slikanje prostate. V prvi fazi nameravamo z računalniško simulacijo preveriti primernost predlaganega koncepta ter določiti kriterije, ki bi jih morala izpolnjevati predlagana PET sonda. Druga faza je namenjena analizi razpoložljivih detekcijskih sistemov, predvsem silicijevih pozicijsko občutljivih detektorjev ter kombinacije scintilatorjev (BGO ali LSO) in novih vrst fotonskih detektorjev (plazovne fotodiode ali silicijeve fotopomnoževalke). Ob uspešnih rezultatih prvih dveh faz v tretji fazi načrtujemo izgradnjo prototipa PET sonde in njegovo evaluacijo.
Pomen za razvoj znanosti
Dandanašnji rakasta obolenja prizadenejo več kot tretjino evropskega prebivalstva, predvsem starejših ljudi. Ob pričakovanem podaljševanju življenjske dobe v Evropi je verjetno še nadaljnje naraščanje njihove pogostosti, ki naj bi po nekaterih ocenah dosegla kar 40-45% celotnega prebivalstva. V zadnjem desetletju je bil dosežen izjemen napredek, tako v razumevanju bioloških osnov rakastih obolenj kot v njihovem zdravljenju. Zgodnja diagnostika ter posameznim pacientom vedno bolje prilagojeni kirurški posegi, kemoterapija in radioterapija so pripomogli k znatnemu podaljšanju in izboljšanju kvalitete življenja bolnikov z rakastimi obolenji.
Predlagani projekt predstavlja prenos znanja in tehnologij, razvitih na področju eksperimentalne fizike osnovnih delcev, na nova področja, specifično na področje naprav za medicinsko diagnostiko. Rezultati predlaganega projekta lahko vodijo do znatnega prispevka k zgodnejši in natančnejši diagnostiki nekaterih vrst rakastih obolenj, za katera obstoječe metode slikovne diagnostike ne podajajo ustrezne diagnostične informacije, in s tem pripomorejo k zgodnejšemu in bolje prilagojenemu zdravljenju.
Pomen za razvoj Slovenije
Izboljšave v diagnostiki raka, ki jih potencialno prinaša predlagani projekt, omogočajo zgodnejšo in natančnejšo diagnostiko nekaterih vrst raka. Dobro je znano, da zgodnja in natančna diagnostika bistveno pripomore k uspešnemu zdravljenju rakastih obolenj, kar se posledično odraža tako v boljšem zdravstvenem stanju naše hitro se starajoče populacije kot tudi v zmanjšanju stroškov zdravljenja in oskrbe bolnikov.
Aktivnosti, ki so potekale v okviru omenjenega projekta, ter doseženi rezultati, so bili osnova za vključitev skupine v FP7 EURATOM projekt MADEIRA, ki združuje vrhunske evropske in ameriške inštitucije s področja razvoja novih tehnologij za medicinsko slikanje. Le ta predstavlja ne le podlago za bistveno boljšo vidnost naše skupine temveč, še pomembneje, boljši dostop in vpogled v najnovejše raziskave in rezultate s področja razvoja tehnologij za uporabo v medicinski diagnostiki s poudarkom na nuklearni medicini. Tesne vezi, ki smo jih s sodelujočimi skupinami vzpostavili v okviru projekta MADEIRA, predstavljajo dobro osnovo za plodno sodelovanje tudi v prihodnje in bodo pripomogle k hitrejšemu razvoju medicinske fizike v Sloveniji. Tako je Odsek za eksperimentalno fiziko osnovnih delcev na IJS v zadnjih treh letih sodeloval pri organizaciji več mednarodnih šol s področja medicinske fizike, med katerimi je ena potekala tudi v Ljubljani.
Bolj neposredno razvoj PET sonde odpira tudi možnosti za razvoj novih tehnologij in s tem dvig konkurenčnosti v slovenskih visoko-tehnoloških podjetjih. Tako je projekt spodbudil razvoj novih fleksibilnih tiskanih vezij, ki jih raziskujemo kot obetavno tehnologijo za povezavo detektorjev s čitalno elektroniko. Omenjena tehnologija, katere razvoj poteka v enem od slovenskih podjetij, omogoča veliko gostoto skladanja silicijevih detektorjev, ki predstavlja eno od ključnih težav pri izgradnji kompaktne sonde z visokim izkoristkom.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
